[发明专利]可视化列车运行监控装置的控制功能的测试系统和方法

权利要求书

1.一种可视化列车运行监控装置的控制功能的测试系统，其特征在于，包括测试主控子系统和设备状态监测子系统，其中：

测试主控子系统实现测试人机界面、地面线路及设备数据加载、虚拟列车运动学建模、列车运行位置运算、列车仿真运行场景图形化展示、测试激励信号发生装置的控制与采集、点式应答器报文发送、被测设备反馈信息显示、测试过程记录和网络通信；

设备状态监测子系统实现被测监控装置CAN总线运行信息采集、运行信息帧内容显示与分析、运行状态信息网络通信转发；

其中设备状态监测子系统包括：

检测人机界面模块，提供监测与数据分析的人机接口；

CAN总线运行信息采集模块，与被测监控装置建立CAN通信，采集CAN总线上的运行信息；

运行信息帧内容显示与分析模块，显示和分析获取到的CAN总线运行信息；

运行状态信息网络通信转发模块，通过网络发送被测装置的运行状态信息；

网络连接状态监视模块，显示与测试主控子系统的网络通信连接状态；

其中测试主控子系统包括：

测试人机界面模块，提供测试人机接口；

列车仿真运行场景建模模块，加载线路特征数据，计算虚拟的列车与地面信号关键点的位置关系，图形化展示列车仿真运行场景；

列车牵引/制动特性建模模块，建立列车牵引/制动及动力学模型，计算被测设备所需机车信号环境数据并控制输出；

测试激励信号发生装置控制与检测模块，控制激励信号源向被测设备发出实际激励信号、检测被测设备输出反馈形成闭环；

点式应答器报文传输控制模块，模拟车载应答器信息接收模块与被测监控装置的连接和报文传输；

被测监控装置运行状态信息显示模块，显示和分析被测监控装置发出的运行信息；

测试过程记录模块，记录测试执行的情况；

网络通信模块，接收设备状态监测子系统转发的被测设备的运行信息。

2.一种可视化列车运行监控装置的控制功能的测试方法，其特征在于，在可视化列车运行监控装置的控制功能的测试系统上完成测试，测试系统包括测试主控子系统和设备状态监测子系统，测试主控子系统包括测试人机界面模块、列车仿真运行场景建模模块、列车牵引/制动特性建模模块、测试激励信号发生装置控制与检测模块、点式应答器报文传输控制模块、被测监控装置运行状态信息显示模块、测试过程记录模块、网络通信模块，设备状态监测子系统包括检测人机界面模块、CAN总线运行信息采集模块、运行信息帧内容显示与分析模块、运行状态信息网络通信转发模块、网络连接状态监视模块，测试方法包括：

列车仿真运行场景建模模块加载线路及轨旁设备数据并建立运行场景数字化模型；

列车牵引/制动特性建模模块加载列车参数并建立列车牵引/制动动力学模型；

测试人机界面模块输入的牵引/制动级位驱动列车牵引/制动特性建模模块进行列车动力学实时计算，计算结果通过测试激励信号发生装置控制与检测模块控制信号发生装置发出车载激励信号；

列车仿真运行场景建模模块根据当前虚拟列车运行速度，计算列车当前所在位置并判断地面信号关键点位置关系和过关键点时刻，如地面信号为信号机，则通过测试激励信号发生装置控制与检测模块驱动激励信号源发出相应的机车信号，如地面信号为点式应答器，则通过点式应答器报文传输控制模块直接向被测装置发出应答器报文信号；

CAN总线运行信息采集模块检测被测监控装置运行时的运行状态信息，并交由运行信息帧内容显示与分析模块进行详细运行状态数据的显示和分析，同时交由运行状态信息网络通信转发模块组包发送至网络通信模块；

网络通信模块解析运行状态数据包，发送至被测监控装置运行状态信息显示模块进行实时显示，发送至测试过程记录模块进行记录；

测试过程记录模块记录整个测试过程中的详细测试过程和被测监控装置运行状态信息，并写入文件保存。

3.根据权利要求2所述的可视化列车运行监控装置的控制功能的测试方法，其特征在于，列车仿真运行场景建模模块加载的线路及轨旁设备数据包括：线路坡道数据、曲线数据、道口/桥梁/隧道数据、线路限速数据、分相点数据、轨道区段数据、车站数据、车站侧线数据、信号机数据、点式应答器数据。

4.根据权利要求2所述的可视化列车运行监控装置的控制功能的测试方法，其特征在于，列车牵引/制动特性建模模块加载的列车参数包括：机车牵引特性曲线、机车制动特性曲线、车辆制动特性曲线、级位控制曲线、列车编组参数。